MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
PLANO DE ENSINO

Identificação

Disciplina: Física Matemática
Curso: GRADUAÇÃO EM FÍSICA, LICENCIATURA - PRESENCIAL/CAMPUS ARAGUAIA
Nível: Graduação
Código: 112600042   Período: 20202   Turma: FIP
Unidade Ofertante: Instituto de Ciências Exatas e da Terra
Carga Horária Teórica: 96 horas   Carga Horária Prática: 0 horas   Carga Horária Total: 96 horas
Tipo de Disciplina: OBRIGATÓRIO
Professor: ADELLANE ARAUJO SOUSA

Status: Homologado

Ementa

Cálculo Vetorial. Sistemas de Coordenadas. Equações Diferenciais. Transformada de Laplace. Séries de Fourier. Introdução à análise de variáveis complexas.

Justificativa

As disciplinas de Matemática no projeto pedagógico do curso de Licenciatura em Física do Campus do Araguaia correspondem ao conjunto mínimo de conceitos e ferramentas matemáticas necessárias ao tratamento adequado dos fenômenos em Física, composto por cálculo diferencial e integral, geometria analítica, álgebra linear, equações diferenciais, conceitos de probabilidade e estatística e computação, de acordo com os Pareceres CNE/CES 1.304/2001 e a Resolução CNE/CES Nº 9/2002 que estabelecem as Diretrizes Curriculares para os cursos de Bacharelado e Licenciatura em Física. Assim, de acordo com o projeto político pedagógico do curso em vigor, esses conteúdos são apresentados nas seguintes disciplinas: Cálculo I, II e III, Geometria Analítica e Vetorial, Álgebra Linear I e Física Matemática. A Física Matemática permeia praticamente todas as áreas da Física, se fazendo presente nas atividades onde o objetivo principal é a compreensão dos conteúdos físicos de modelos e teorias estudadas. Os modelos matemáticos permitem a descrição, interpretação e previsão de situações reais nas mais diversas áreas do conhecimento. As equações diferenciais são uma das ferramentas matemáticas usadas na modelagem de fenômenos físicos. Por outro lado, a análise vetorial é importante para os estudantes de física, para estes compreenderem que as leis físicas podem ser formuladas em termos de vetores e são independentes da escolha dos eixos de coordenadas. As Séries de Fourier têm aplicação direta em áreas em ciências e engenharia elétrica e aplicações na análise de vibrações, acústica, óptica, processamento de sinais, processamento de imagens, econometria. O entendimento de números e variáveis complexas por parte dos estudantes é importante pois estas representam uma área extensão dos números e variáveis reais com aplicações em ciências e engenharia como estudo de circuitos elétricos em engenharia, mecânica quântica, etc. Tendo em vista a suspensão de aulas presenciais devido a pandemia da COVID-19, e tendo em vista as características teóricas dos tópicos a serem ministrados, essa disciplina será oferecida de forma flexibilizada amparada pela resolução CONSEPE N.° 87, DE 17 DE DEZEMBRO DE 2020 que dispõe sobre a regulamentação da flexibilização de componentes curriculares em caráter excepcional e temporário.

Objetivo Geral

Familiarizar o aluno com a linguagem, conceitos e ideias relacionadas ao estudo do cálculo vetorial, equações diferenciais e números complexos que são conhecimentos fundamentais no estudo das ciências básicas e tecnológicas.

Objetivos Específicos

- Introduzir os conceitos de campos escalares e vetoriais.
- Estudar os diversos operadores vetoriais, divergente, gradiente, rotacional e
suas interpretações físicas em vários sistemas de coordenadas.
- Estudar os teoremas vetoriais clássicos: Teorema da Divergência. Teorema de
Stokes. Teorema de Gauss.
- Estudar as coordenas curvilíneas.

- Estudar as equações diferenciais lineares ordinárias de primeira e segunda
ordem bem com suas soluções e aplicações na física.
- Estudar formas de analisar e resolver equações diferenciais como a
Transformada de Laplace.
- Estudar as Séries de Fourier como representações trigonométricas de funções
infinitas e periódicas complexas dos processos físicos.

- Estudar os números e funções complexas e suas representações.
- Realizar manipulação algébrica básica com números complexos.
- Entender a interpretação geométrica de números complexos.
- Conhecer métodos de encontrar as enésimas raízes de números complexos e
as soluções de equações polinomiais simples.

Conteudo Programático

Tópico / Subtópico

Metodologia

- Aulas expositivas das componentes do programa de ensino da disciplina mediadas por recursos digitais como aulas gravadas em vídeos (aulas assíncronas) ou "online" (síncronas) e disponibilizadas na plataforma AVA da UFMT.
- As aulas "online" serão ministradas projetando a tela do computador do professor aos alunos com o recurso de compartilhamento de telas do programa "google meet" e com o auxílio de um "tablet" com caneta digital e do programa Vysor. Na tela do "tablet" serão apresentadas figuras, equações e textos referentes ao material didático da disciplina com o auxílio dos programas de notas "Squid" e LectureNotes". Essas aulas também serão gravadas com o recurso de gravação de tela de computador pelos programas "ActivePresenter" ou "Camtasia Studio" e seu conteúdo ficará disponível aos estudantes através de links do "onedrive" disponibilizados no sistema AVA UFMT.
- As aulas assíncronas usarão o recurso de compartilhamento de tela do "tablet' com caneta digital auxiliadas pelo programa "Vysor" que irá compartilhar o conteúdo das notas de aula escritas com os programas "Squid" e LectureNotes". Nestas notas, o professor apresentará figuras, equações e textos do material didático da disciplina. Essas aulas serão gravadas com o auxílio do programa livre ActivePresenter ou programa de edição de áudio e vídeo Camtasia Studio 8. As aulas assíncronas ficarão armazenadas no site "onedrive" e os links das aulas ficarão disponíveis na plataforma AVA UFMT.
- Revisão e fixação do conteúdo das componentes do programa de ensino através de resolução de lista de exercícios individuais e em grupo. Essas listas de exercícios serão repassadas aos alunos através do sistema AVA UFMT.
- A interação aluno-professor se dará através de diversos recursos virtuais: preferencialmente encontros "online" com o recurso do "google meet", outros recursos de comunicação do AVA, e-mail (comunicação escrita ou vídeo ou áudio), grupo da disciplina criado no whatsapp (comunicação escrita ou vídeo ou áudio). Essas comunicações serão registradas na plataforma AVA da UFMT.
- Apresentação de vídeos educativos disponibilizados na plataforma AVA.
- Resolução das avaliações escritas para uma melhor fixação do aprendizado por meios de recursos virtuais com o auxílio do "tablet" e gravação da resolução de exercícios no programa de notas "Squid" com o auxilio do programa "Xrecorder".
- Utilização de programas computacionais como o “software” algébrico” “Maple” e programas computacionais “online” como o “WolframAlpha” e “Symbolab”.
- Resolução das avaliações escritas
- Recursos usados pelo docente na mediação do ensino através de meios digitais:

1) Hardware
Notebook ou microcomputador
Tablet com caneta digital
Smartphone

2) Internet banda larga

3) Programas de gravação de aulas
Active Presenter
Camtasia Studio
Xrecorder

4) Plataformas para aulas virtuais e compartilhamento de tela
Google meet
Vysor
5 Comunicação com os discentes
E-mail: parte escrita e áudio
AVA UFMT
Grupo de Whatsapp da disciplina

- Recursos necessários para os discentes
Notebook ou microcomputador ou smartphone
Internet banda larga

Avaliação

Devido às medidas de distanciamento social causada pela pandemia da COVID-19, as avaliações da disciplina serão realizadas à distância e "online" por meio de recursos digitais com o uso da plataforma AVA com compartilhamento de tela pelo "google meet". Essas avaliações serão elaboradas com o auxílio dos recursos da plataforma AVA que incluem um tempo programado para responder as questões da prova como um todo ou tempo programado para responder cada questão individualmente. Todas essas avaliações elaboradas e cópia de suas correções ficarão registradas nessa mesma plataforma AVA e ficarão à disposição dos discentes.
Haverá, de acordo com a resolução em vigor, que trata das avaliações, tempo para vistas das avaliações e essas vistas poderão realizadas por meio de interação digital "online" entre o discente e professor da disciplina através do programa "google meet".
Para este curso de Licenciatura, Serão aplicadas 03 (três) avaliações escritas sem consulta ao longo do semestre do curso: P1, P2 e P3. Ao final deste processo será feito uma média das avaliações escritas MP= (P1+P2 +P3)/3. Cada avaliação corresponderá a 05 unidades do conteúdo programático do curso ou o conteúdo correspondente a 30 horas-aula (o que ocorrer primeiro) e terá a duração de 100 minutos. Essas avaliações deverão ser realizadas em dias e horários combinados com os alunos. Para cada avaliação, os alunos deverão entregar uma Lista de Exercícios L1, L2 e L3, respectivamente. Ao final deste processo, teremos uma média L=(L1+L2+L3)/3. Os alunos deverão também entregar as avaliações P1, P2 e P3 corrigidas. A estes trabalhos serão atribuídas as notas Rec1, Rec2 e Rec3. Ao final deste processo, teremos uma média Rec=(Rec1+Rec2+Rec3)/3. No final do curso, a média final MF será a média ponderada:
MF=0,6*MP+0,3*MT+0,1*Rec

Critério para Aprovação: MF : maior ou igual a 5,0.
Essas avaliações devem respeitar: RESOLUÇÃO CONSEPE N.” 63, DE 24 DE SETEMBRO DE 2018.
Decisões Específicas - Colegiado de Curso Referentes a Estágios e Trabalhos de Graduação.

Bibliografia

Básica

Referência Existe na Biblioteca

Complementar

Referência Existe na Biblioteca

Informações Adicionais

Aprovação

Aprovado em reunião do Colegiado do Curso realizada em ___/___/_____.
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Coordenador(a) do Curso